ГЛАВНАЯ
Триасский период Юрский период Меловой период

Стратотип новорайской свиты. Рэтская флора с. Райское

Административное местоположение: Донецкая обл., Константиновский р-н, с. Райское.

Географическое положение: 2 км на юго-запад от г. Дружковка, западная часть с. Райское, левый берег излучины р. Казенный Торец.

Просмотр в картах Google

Геологическое описание и палеонтологическая характеристика местонахождения

На северо-западной окраине Донбасса в юго-восточной части Кальмиус-Торецкой котловины недалеко от г. Дружковка находится стратотипический разрез новорайской свиты, содержащий верхнетриасовую флору рэтского яруса.

Новорайская свита впервые была выделена Л. Г. Лунгерсгаузеном и представляет собой толщу сероцветных континентальных отложений, расположенную между пестроцветными континентальными отложениями протопивской свиты верхнего триаса и морскими нижнеюрскими лейасовыми отложениями. Отложения новорайской свиты встречены в мульдах и на склонах поднятий, в которых находятся её обнажения. Установленная после разбуривания площадь распространения свиты приурочена к Кальмиус-Торецкой и западной части Бахмутской котловины.

В палеонтологическом плане отложения новорайской свиты интересны прежде всего флористическим комплексом, в которой преобладают представители рэтской флоры. По составу флора с. Райского очень сходна с рэтской флорой Швеции, по разнообразию сопоставима с ней, а так же с флорой Гренладии.

Флора с. Райское изучалась В.Д. Принадой, но наиболее полное изучение этой флоры было проведено Ф.А. Станиславским.

Мощность новорайской свиты в стратотипическом разрезе не превышает 30—35 м. Свита представлена песчаниками, галечниками и конгломератами с подчиненными глинами. Флористически охарактеризована верхняя часть стратотипа.

На рис. 1 представлена послойная характеристика стратотипа. Несколькими оврагами у с. Райское вскрыты верхняя часть протопивской свиты, новорайская свита, а так же лингуловые и эстериевые слои морских нижнеюрских отложений. В западной части Райского в оврагах вскрыты пестроцветные отложения протопивской и нижняя часть новорайской свит. Здесь обнажаются:

Верхний триас, протопивская свита:

1. Пестроцветная толща, состоящая преимущественно из косослоистых, плохо отсортированных, слабо сцементированных каолинистых и глинистых песчаников, окрашенных главным образом в светло-серый цвет, реже встречаются линзы пород, окрашенные в охристые, зеленоватые и кирпично-красные цвета. В песчаниках есть тонкие прослои и линзы оливково-зеленой глины, а также куски такой же глины разных размеров, встречается кремневая и кварцевая галька. Видимая мощность не менее 30 м.

2. Глины пестрые, главным образом красно-бурые, местами оливково-зеленые, тонкоотмученные, вязкие; мощность до 4,5 м.

3. Песчаники светло-серые, каолинистые, с линзами песчанистых пестроцветных глин блеклых тонов (желтые, почти черные, красноватые). Мощность до 10 м.

Верхний триас, новорайская свита:

4. Песчаник серый, кремнистый, очень крепкий, местами с галькой, иногда с полостями от разрушившихся веток и корней растений, нередко ориентированных вертикально и разветвляющихся (субаквальная почва). Мощность 1 м.

В самом западном овраге, вскрывающем подошву новорайской свиты, он залегает высоко на склоне и вскрыт верховьем оврага. По направлению на восток контакт между протопивской и новорайской свитами постепенно опускается до уровня поймы и в излучине погружается под аллювиально-делювиальные отложения. В восточном овраге (из числа вскрывающих контакт между протопивской и новорайской свитами), недалеко от излучины берега, в основании новорайской свиты залегает серый крепкий среднезернистый песчаник. Из этого следует, что в основании новорайской свиты разные песчаники залегают линзообразно.

5. Песчаники серые, преимущественно крупно - и грубозернистые, косослоистые, в нижней части слабо сцементированные, вверху более крепкие, на восточном склоне берега (севернее излучины) образуют отвесные стенки, на южном — сцементированы слабее. Наблюдаются линзы, обогащенные хорошо окатанной галькой. Изредка встречается растительный детрит. Мощность толщи песчаников до 20 м.

6. Галечник плохо отсортированный, галька окатана хорошо, мощность 2,5—3 м.

7. Переслаивание галечников, рыхлых грубозернистых песчаников и серых песчанистых глин. По простиранию глины то уменьшаются в мощности почти до выклинивания, то, наоборот, раздуваются до 3 л и становятся хорошо отмученными. Эти глины обнажаются в нескольких оврагах на восточном склоне берега.

В самом крупном овраге, расположенном напротив дороги в Дружковку, в линзе серой отмученной глины захоронены отпечатки листьев и репродуктивных органов хорошей сохранности. Это и есть известное местонахождение флоры с. Райского.

8. Песчаник светло-серый, крепкий, крупнозернистый, косо-слоистый, в нижней части с линзами конгломератов, мощность 3 м.

9. Песчаник серый с ржаво-бурыми прослоями, с полостями от крупных кусков стволов и семян растений, вверху постепенно переходит в глину; мощность 1,5—2 м.

10. Глина серая, песчанистая, местами бурая, залегающая линзообразно; ее мощность меняется от 0,2—0,5 до 2 м. Там, где мощность большая, в нижней части глина песчанистая и постепенно замещает нижележащий песчаник. В одном из оврагов эта глина пронизана вертикально ориентированными тонкими стеблями и корнями, сохранившимися в песчанистых слоях в виде пустот, а в более отмученных — в обугленном состоянии (субаквальная почва). В нижней части глины и в нижележащем песчанике собраны остатки следующих растений: Coniopteris sp., Weltrichia sp., Sphenobaiera sp., Podozamites ex gr. lanceolatus (L. et H.) B r a u n, Rhopalostachys minor P r y n. Ex M S, Ixostrobus sp.

11. Песчаник серый, крепкий, конгломератовидный, залегающий в виде линз мощностью до 1 м.

12. Песчаник серый, слабо сцементированный, с отдельными узлами, сильнее сцементированными и окрашенными окислами железа в бурый цвет. При выветривании образуется ячеистость вследствие выступания этих узлов. Мощность 1—1,5 м. Этот пласт прослеживается во всех оврагах.

Нижняя юра (лейас):

13. Глины: внизу серая песчанистая, с тонкими железистыми корками и крупными окатанными зернами кварца, выше — серые и охристые, тонкоотмучечные, слоистые, раскалывающиеся при высыхании на плиты. В этих глинах встречаются раковины Ammodiskus и мелкий рассеянный растительный детрит. Мощность 3,5 м.

14. Песчаник желтовато-серый, крупнозернистый, в верхней части содержит слойки, окрашенные окислами железа в красноватый и бурый цвета; мощность 2—2,5 м.

15. Алевролиты серые, в нижней части тонкослоистые, с железистыми корками; выше толщина слоев увеличивается, а на плоскостях наслоения наблюдается очень мелкий растительный детрит. Здесь встречены отпечатки веток Pagiophyllum peregrinum (L. et H). Вверх алевролиты постепенно переходят в зеленовато-серые глины с Аттоdiscus. Общая видимая мощность 8 м.

Стратотипический разрез новорайской свиты с. Райское

Рисунок 1. Стратотипический разрез новорайской свиты с. Райское

1-глины пёстроцветные, 2-глины серые, 3-алевролиты серые, 4-пестроцветные глинистые песчаники, 5-песчаники серые, кварцевые, 6-галечники и конгломераты, 7-ископаемые болотные почвы, 8-пески

T3pr-протопивская свита, T3nr-новорайская свита, J1-нижняя юра (лейас)

I-линза серой глины с отпечатками листьев, II-песчаники и песчанистые глины с отпечатками листьев.

В нескольких оврагах эти глины перекрываются харьковскими песками (палеоген); но ниже по течению Казенного Торца, у хутора Заречного, есть обнажения вышележащих лейасовых пород. Здесь в нижней части склона в карьере выступает верхняя часть континентальных песчаников.

Породы, непосредственно перекрывающие песчаники, не видны, но после перерыва в обнажении, соответствующего 10—15 м мощности, в овраге опять прослеживаются (снизу вверх):

1. Песчаник серый, кварцевый, крупнозернистый, глинистый. Мощность 3 м.

2. Толща переслаивающихся серых и зеленовато-серых глин и алевролитов, с корками и прослоями (мощностью 0,2—0,3 м) бурого железняка. В нижней части толщи встречаются раковины Аттоdiscus, а выше и Lingulа. Общая мощность около 15 м.

3. Глины серые с охристыми пятнами, тонкоотмученные; видимая мощность 5 м.

Если принять к сведению, что часть пород, перекрывающих континентальные песчаники, закрытых у хут. Заречного, обнажена у с. Райского (а там вскрыта самая нижняя часть, мощностью до 10 м), то фактически перерыв между этими двумя обнажениями будет не более 5—10 м. Следовательно, в целом между с. Райским и хут. Заречным обнажены морские лейасовые отложения общей мощностью до 30—45 м.

Поскольку в других разрезах свита мощнее в два-три раза, то, по всей видимости, стратотип представляет собой только нижнюю приблизительно третью часть свиты.

Палеогеографическая реконструкция

Среди отложений, слагающих новорайскую свиту. северо-западной окраины Донбасса, различают много фациально-генетических типов. Несомненно, тут есть озерные, болотные и аллювиальные осадки; возможно, в какой-то степени представлены и делювиальные, хотя конкретно указать на них в каком-либо разрезе не представляется возможным. Есть еще один тип — неотсортированные песчано-глинистые породы с растительным детритом, образования временных потоков, скорее всего возникавших в связи с ливнями (агломератные суглинки).

Новорайская свита в районе распространена не повсеместно, а приурочена к мульдам и синклиналям и захватывает склоны куполов. Разрез Райского находится в пределах Калиновско-Александровской синклинали (в юго-восточной части Кальмиус-Торецкой котловины) и расположен на её северо-западной окраине.

В стратотипе новорайской свиты можно выделить два цикла седиментации. Первый из них выражен главным образом косослоистыми, линзообразно залегающими песчаниками и заканчивается чередованием линз гравия, неотсортированной песчано-глинистой породы и глин с растительными остатками, в том числе и корнями растений. Второй цикл седиментации в одном из оврагов начинается грубозернистыми песчаниками, а во втором — слоем галечника. Далее следуют разные по зернистости и цементации кварцевые песчаники с полостями от обломков стволов. Заканчивается второй цикл седиментации песчаниками с отпечатками листьев на плоскостях наслоения и песчанистыми глинами с вертикально ориентированными корнями травянистых растений.

По мнению Ф.А. Станиславского, и других исследователей, стратотип новорайской свиты представляет собой толщу речных отложений. Песчанистые осадки отлагались и севернее, сейчас они обнажены в нескольких километрах к северу от Райского, у хут. Заречного и с. Донского, где, однако, в верхней части толщи больше глин, чем у Райского. Разрез такого же типа известен и южнее, у с. Николай-Поля, где скважиной вскрыта 28-метровая толща разнличных песчаников с линзой угля на расстоянии 8 м от кровли. Оба разреза очень сходны между собой, хотя связь между ними не установлена.

Что касается самой линзы глин разреза Райского, в которой захоронены растения, то она образовалась в небольшом водоеме, возможно, озере-старице или, скорее, старице, которая соединялась одной стороной с действующим руслом. Видимо, аллохтонный растительный материал заносился в место захоронения водой. Подавляющее большинство растений, несомненно, не росли в водоёме, или на его берегах, а были перенесены с некоторого расстояния. Переносились Сусаdocarpidium, Swedenborgia, Rhopalostachys, репродуктивные органы других хвойных и семена, листья Cladophlebis, Chiropteris, всех птеридоспермов, цикадофитов, гинкговых и большинства хвойных.

В линзе глины можно проследить распределение остатков разных растений по слоям. В начальную фазу заиления водоема отлагались слоистые алевритистые и даже песчанистые глины. В это время в массовом количестве приносились мегастробилы Сусаdocarpidium erdmannii и Swedenborgia longiloba, в меньшем количестве — Сусаdocarpidium swabii и семена Samaropsis pumila, редко — остатки других растений. Тогда же в водоеме жили пресноводные двустворчатые моллюски Utschamiella.

Вскоре началось отложение почти неслоистых глин, в которых находятся остатки многих растений. Часть линзы, обнажающаяся в правом борту оврага (южная сторона) содержит много очень крупных частей или целых стволов Neocalamites lehmannianus, в то время как в левом борту на том же уровне встречаются разнообразные растения, в том числе корневища папоротников Rhizomopteris sp. 2, поврежденные листья Cladophlebis toretziensis, Pterophyllum aequale, Zamites corrugatus, Nilssonia и др. Здесь же была найдена крупная разветвляющаяся ветка Toretzia angustifolia.

В правом борту оврага есть тонкий слой с часто встречающимися крупными ветками узколистного Podozamites rigidus, а в левом борту они редки. Такое распределение веток свидетельствует о том, что они либо приносились ручьем с другого берега, либо просто падали в водоем с деревьев, росших на его южном берегу. Похоже, что в левом борту оврага обнажена более глубокая часть водоема, чем в правом. В это же время и позднее в водоем приносились ветки другого (широколистного) вида Podozamites — P. latissimus, но они нигде не образуют скоплений, и, следовательно, насаждения этого хвойного находились дальше от старицы и русла, чем P. rigidus. В это время произрастали также Podozamites типа P. lanceolatus, Р. ex gr. schenkii — agardhianus и характерный Podozamites sp. 3 с сильно развитыми трихомными выростами на ветках.

Позднее в водоем приносилось очень мало растений, наблюдается неслоистость и некоторое увеличение гранулометрического состава осадка, что, видимо, связано с увеличением количества поступавшей: мути, и вообще с убыстрением темпа самого заиления.

Следующая выше часть линзы серой глины содержит остатки разнообразных растений, но все они, за исключением печеночников, сосредоточенных в двух слойках, принесены водой. Здесь есть поврежденные листья папоротника Chiropteris, Pterophyllum aequale, Zamites corrugatus, Anomozamites ex gr. minor, Baiera, Phoenicopsis, Czekanowskia, ветки Podozamites типа P. schenkii и P. lanceolatas (Podozamites sp. 1, Podozamites sp. 2). Очень часто встречаются Cycadocarpidium swabii, Rhopalostachys minor, Samaropsis orbicularis, Samaropsis prynadae и др. Однако выделяются только две плоскости наслоения породы, на которых есть скопления одного растения; в одном случае это слоек с Thallites toretziensis, а в другом — Th. plicatus. Трудно решить, был ли Thallites toretziensis настоящим водным растением. Если это так, то слоек с его остатками соответствует моменту, когда водоем был покрыт плавающими слоевищами, как это теперь бывает в старицах, когда поверхность воды покрывается ряской. Однако более вероятно, что Th. toretziensis произрастал на сильно пропитанной водой почве. Что касается Thallites plicatus, обладающего крупными слоевищами, то нет сомнений, что это растение было связано именно с такими почвами. Следовательно, слоек со скоплениями его слоевищ соответствует моменту крайнего обмеления старицы или даже полного превращения ее в низину с пропитанной водой почвой.

Вскоре низина опять превратилось в водоем, в котором захоронялись принесенные остатки тех же растений, что и ранее. Чаще встречаются листья Anomozamites ex gr. minor. Очевидно, его насаждения находились тогда наиболее близко к водоему. Под конец этой фазы отлагались тонкоотмученные буроватые глины с массой растительных остатков, что соответствует моменту минимального приноса мути в водоем, хотя количество приносимого растительного материала могло оставаться таким же, как и ранее.

Выше по разрезу выделяется слой серой неслоистой глины, в нижней части которого захоронены корневища, распростертые горизонтально (Rhizomopteris sp. 1). Вместе с ними встречаются обрывки листьев Osmundopsis, а выше следует слоек со скоплениями этих листьев. В это время если не весь водоем, то, во всяком случае, его окраинная часть превратилась в болото с одной зарослью этого папоротника.

Вскоре водоем опять возобновился, и началось отложение неслоистых слегка песчанистых глин почти без растительных остатков.

Новая фаза в заилении водоема связана со слоем серой отмученной глины с листьями Dictyophyllum prynadae. Обрывки перьев этого папоротника встречаются и ниже, но в этом слое захоронены целые листья или их крупные части, лежащие не всегда в плоскости наслоения осадка. Поскольку корневища этого папоротника не встречены, то нельзя доказать, что листья захоронены автохтонно, но если они и принесены в старицу, то с очень близкого расстояния. Вероятно, его заросли подступали к самому водоему. Остатки других растений приносились в это время в малом количестве.

В верхней четверти линзы наблюдается еще один слой почти без растительных остатков, а затем — слой с листьями разных растений, принесенными издалека. Заканчивается заиление старицы песчанистыми глинами с мелкими обрывками листьев Lepidopteris и других растений.

После заиления старицы русло реки сместилось, и на этом месте опять отлагались русловые осадки, начинающиеся с галечника.

В отдельных слоях захоронены остатки в основном одних и тех же растений, но в разных соотношениях, поэтому маловероятно, что это – смесь остатков растений, произраставших на разных по высоте местах, находившихся, к тому же, на больших расстояниях. Из высоких участков области сноса приносился лишь мелкий детрит, который не может учитываться. Если не все, то подавляющее большинство растений, известных из характеризуемой линзы глины, произрастало в области отложения осадков или рядом с ней, то есть в самой речной долине и на прилегающих склонах (если действительно верно предположение, что эти образования — речные).

Преобладание остатков определенных растений в отдельных слоях, видимо указывает на периоды произрастания у водоёма и питавшего его русла, зарослей именно этих растений. Растения, встречаемые в этом слое, произрастали хоть и недалеко от места последующего захоронения, но не у самой реки, иначе их листья встречались бы чаще.

Можно определенно говорить о захоронении Neocalamites на месте произрастания в окраинной части водоема, где, скорее всего, была его чистая заросль (эта формация, вероятно, характерна и для участков русел со спокойным течением). Вероятно, что и Osmundopsis на протяжении очень короткого времени образовал чистую заросль на освободившейся из-под воды окраинной части водоема, но сукцессия прервалась на начальной стадии в связи с новым расширением водоема. Труднее судить в этом отношении о Dictyophyllum, так как его листья и раньше изредка приносились в водоем вместе с листьями других растений. Однако слой с его листьями свидетельствует о том, Dictyophyllum кратковременно разрастался у водоема, и на какой-то фазе сукцессии его заросли могли быть почти чистыми.

По захоронению остатков устанавливается произрастание у водоема на протяжении короткого времени Podozamites rigidus. Устанавливается также момент приближения к водоему Wielandiella (Anomozamites ex gr. minor), и это дает основание считать, что этот беннеттит мог образовать кустарниковую заросль на небольших участках, отличавшихся, возможно, почвенными условиями. Может быть, в этой заросли был и Pterophyllum aequaie, хотя последний примешивается к разным растениям в разных слоях. В частности, его листья вместе с Zamites corrugatus есть в слое, отражающем произрастание на низменности многих деревьев: Baiera, Toretzia, Phoenicopsis elegans, Pseudotorellia triplicata, Czekanowskia, Podozamites tatissimus, Podozamites spp. ex gr. P. schenkii — P. agardhianus, Podozamites sp. 2, Pityophyllum. Конечно, это был лес, реконструировать растительные сообщества в котором пока нет возможности, хотя, несомненно, некоторые из деревьев могли образовать чистые насаждения на небольших участках, в зависимости от влажности почвы.

Возможно, что формация низинного леса (из примитивных хвойных и гинкговых в первом ярусе) преобладала в этом районе во время отложения рассматриваемой линзы серой глины. Если беннеттиты и образовывали формацию, то в данном случае роль ее была незначительной. Но, может быть, некоторые из них были в подлеске лесной формации.

Если принять к сведению данные, полученные по кернам многих скважин северо-западной окраины Донбасса, то можно убедиться, что во многих местах повторяются слойки с ветками Podozamites, чаще относимыми к P. lanceolatus. Также часто встречаются слойки только с хвощевидными. Но бывают слойки с цикадофитами и примесью папоротников или со смесью цикадофитов, Podozamites, иногда Stachyotaxus и папоротников. Гинкговые лишь примешиваются к скоплениям остатков других растений.

Из этого следует, что в рэтских отложениях Донбасса встречаются формации низинного, преимущественно подозамитового, леса (о высоких частях водоразделов можно строить лишь гипотезы). Имеются также доказательства широкого распространения прибрежноводных формаций из хвощевидных, которые (на что в науке давно обращено внимание) были аналогичными современным тростниковым зарослям. Могла быть и цикадофитовая формация (или формации). Но гинкговые скорее примешивались, образуя ассоциации в формации подозамитового леса. Лес у Райского флористически был богаче (и, в частности, гинкговыми), чем в других частях Донбасса.

Состав флоры

Материал в этом местонахождении, как и вообще в обнажениях в условиях Донбасса, сохранился в состоянии отпечатков. Однако из керна скважин были получены хорошо сохранившиеся обуглившиеся листья, а иногда только кутикулы. Следовательно, эти остатки растительного вещества в обнажениях окислились при благоприятных климатических условиях степной полосы.

Флора Райского состоит приблизительно из 50 видов. Для одного местонахождения из линзы глины это — богатая флора.

По систематическому составу она весьма разнообразна. В ее составе есть три печеночника, вероятно, из двух разных семейств, четыре хвощевидных из трех родов и, возможно, из трех разных семейств, по крайней мере 11 папоротников из не менее чем восьми родов и четырех семейств. Преобладают представители семейства Dipteridaceae. Птеридоспермов немного, и в то же время в растительности они не играли существенной роли. Много цикадофитов, среди них преобладают беннеттиты, хотя набор родов невелик. Гинкговые разнообразны именно в родовом отношении, а хвойные, будучи многочисленными, однообразны. Среди них преобладают примитивные типы из семейства Cycadocarpidaceae. В растительности их роль была, видимо, основной.

ЛИТЕРАТУРА

1. Станиславский Ф.А. Ископаемая флора и стратиграфия верхнетриасовых отложений Донбасса. - К.: Наукова думка, 1971. - 140 с.

2. Станіславський Ф.А. Верхньотріасова та юрська флора Великого Донбасу. Геологічний журнал АН УРСР. Т.13. 1953. С. 59-65.

3. Станіславський Ф.А. Про нове місцезнаходження пізньотріасової флори в Донбасі. ДАН УРСР. №10. 1962.


Donpaleo©2010-2011 | Идея и разработка сайта: Осетров В.В.